PARDOM - Parallel Domestications: the Phaseolus replicated experiment to understand genome evolution and adaptation

Il progetto si propone di studiare il processo di domesticazione nel genere Phaseolus, utilizzando come modello 4 eventi di domesticazione avvenuti nel fagiolo comune (P. vulgaris) e nel fagiolo di lima (P. lunatus), specie entrambe domesticate indipendentemente nella regione Mesoamericana e in quella Andina.

BIO-MEMORY

Il progetto è organizzato in 3 attività principali:

1) Implementazione e aggiornamento della rete di biobanche BioGenRes, con particolare attenzione alle collezioni riconosciute a livello nazionale/internazionale, di campioni di specie animali, vegetali o microrganismi (banche del germoplasma animale e vegetale, ceppoteche microbiche di organismi patogeni/tossigeni, di nematodi, microflora di suoli e acque e microrganismi utilizzati in agro-industria e alimentazione (es. starter microbici per le fermentazioni)).

2) Replicazione (ringiovanimento) e ampliamento del materiale stoccato nelle collezioni. Per le collezioni vegetali e microbiche: moltiplicazione delle accessioni di cui si dispone una esigua quantità di materiale e ringiovanimento delle accessioni i cui i dati di vitalità del seme sono al di sotto degli standard previsti (> 85%). Per le collezioni animali di interesse zootecnico: raccolta e congelamento di materiale genetico di razze locali a completamento di campionamenti effettuati in precedenti progetti o ampliamento del numero di specie e razze conservate nelle criobanche.

3) Caratterizzazione biochimica, molecolare, metabolica, funzionale e fenotipica del materiale conservato nelle biobanche della rete BioGenRes, anche al fine di realizzare studi di associazione e di identificare marcatori associati a caratteri legati alla produzione e/o all’adattamento a fattori di stress biotici e abiotici.

MITICAL - Miglioramento della coltivazione e produzione della canapa industriale in Lombardia mediante tecniche colturali innovative

Il progetto MITICAL si propone, attraverso azioni di ricerca integrate di agronomia, biochimica e biologia molecolare, di aumentare le conoscenze sulla coltivazione della canapa e sull’uso finale di due suoi prodotti: semi e infiorescenze. Il progetto prevede:

• l’analisi di quattro varietà di canapa, due monoiche e due dioiche, coltivate in due diverse località lombarde caratterizzate da diverse condizioni pedoclimatiche;
• la valutazione delle performance dei 4 genotipi in diverse condizioni: i) controllo; ii) utilizzo di biostimolanti; iii) trattamenti con elicitori;
• la valutazione della qualità nutrizionale dei semi: contenuto in proteine e in olio, profilo degli acidi grassi e contenuto di composti antinutrizionali;
• infiorescenze: si valuterà il contenuto in metaboliti secondari come cannabidiolo (CBD), tetraidrocannabinolo (THC) e polifenoli;
• studi di trascrittomica: analisi di correlazione tra espressione genica e fenotipo/metabolita, identificazione di polimorfismi allelici (SNP) e costruzione di network di coespressione;
• l’analisi metagenomica del suolo: caratterizzazione di funghi, batteri e metazoi, prima e dopo la coltivazione delle piante.

Il progetto verrà svolto in collaborazione con aziende agricole di due distretti lombardi (DAMA e DINAMO) che rappresentano i principali fruitori delle conoscenze sviluppate. Inoltre i dati prodotti dalle analisi biochimiche sui semi saranno utilizzabili da aziende agroalimentari e mangimistiche, mentre quelli sulle infiorescenze avranno ricadute nel settore farmaceutico e cosmetico.

SMART-BREED - Tecnologie molecolari innovative per l’adattamento delle specie ortive al cambiamento climatico mediante breeding di precisione

Il progetto si propone di sviluppare tecnologie molecolari innovative per studiare gli effetti della variabilità genetica e utilizzare queste informazioni per accelerare il breeding di nuove varietà resilienti che mantengano le caratteristiche produttive e di tipicità in condizioni ambientali  variabili ed estreme. Poiché i geni codificanti fattori di trascrizione (TF) costituiscono i principali target su cui agiscono naturalmente i processi di adattamento del genotipo all’ambiente, il progetto si concentrerà, come “proof of concept”, su fattori di trascrizione con ruolo comprovato nella risposta di fuga dall’ombra e nella risposta di induzione a fioritura.

Finalità. Innovare il settore agricolo tradizionale attraverso l’impiego di tecnologie avanzate che consentano la salvaguardia e la valorizzazione della biodiversità agraria.

Risultati. Sviluppo di tool molecolari innovativi per il miglioramento genetico e l’adattamento di specie ortive appartenenti alle famiglie delle Brassicaceae, Asteraceae e Solanaceae attraverso il breeding di precisione e le biotecnologie.

Partenariato: CNR, Istituto di Biologia e Patologia Molecolari (CNR-IBPM);  CREA, Centro di Ricerca Genomica e Bioinformatica (CREA-GB) Sede di Roma.

NUTR-AGE: Nutrizione, Alimentazione & Invecchiamento attivo

Il progetto ha l’obiettivo di valutare l’impatto di nuovi alimenti funzionali e composti bioattivi sul benessere dell’uomo, con particolare interesse alla prevenzione delle principali patologie neurodegenerative e metaboliche legate all’invecchiamento della popolazione.
Grazie all’approccio integrato delle diverse competenze scientifiche, è stato possibile:

1. selezionare i composti bioattivi presenti nelle differenti matrici alimentari (inclusi i sottoprodotti dell’industria agroalimentare);
2. individuare eventuali frazioni più ricche in prodotti ritenuti di maggiore interesse, per ottenere alimenti biofortificati, funzionali, pre-pro-post-biotici;
3. analizzarne l’azione protettiva mediante studi in vitro ed in modelli animali;
4. preservarne le attività biologiche durante le fasi di processo e cottura;
5. verificarne la biodisponibilità ed il ruolo di regolazione sul microbiota intestinale.